Калькулятор Vref шагового драйвера

Как выставить Vref

Vref это напряжение на подстроечном резисторе драйвера, по нему чип ограничивает ток в обмотках. Калькулятор берёт ток мотора по паспорту, умножает на запас (по умолчанию 80 %) и считает Vref по формуле из даташита. У A4988 по даташиту Allegro Imax = Vref / (8 × Rs). У DRV8825 по даташиту TI Ichop = Vref / (5 × Rsense), при резисторе 0,1 Ом Vref равен половине тока.

У TMC2208 и TMC2209 по даташиту Trinamic Irms = 0,325 В / (Rsense + 0,02 Ом) × 1/√2 × Vref / 2,5 В. Здесь 0,325 В это напряжение на резисторе при полном токе, 0,02 Ом это сопротивление внутри чипа, при Vref 2,5 В драйвер даёт полный ток.

Примеры

• NEMA 17 17HS4401 (1,7 А на фазу) на DRV8825 с R100: при запасе 80 % пиковый ток 1,36 А, Vref = 1,36 × 5 × 0,1 = 0,68 В.
• Тот же мотор на TMC2209 с R110: 0,325 / (0,11 + 0,02) = 2,5 А, и Vref в вольтах равен пиковому току в амперах. Для 1,36 А ставят Vref 1,36 В, действующий ток выйдет 0,96 А.

Частые ошибки

• Считают Vref по резистору 0,1 Ом, не посмотрев надпись на модуле: на A4988 с R050 ток выходит вдвое больше расчётного, 1,09 В дают 2,7 А.
• Крутят подстроечник металлической отвёрткой под питанием: она может замкнуть соседние выводы и сжечь драйвер.

Частые вопросы

Какой Vref ставить на A4988 под NEMA 17 17HS4401?

В паспорте MotionKing у 17HS4401 ток 1,7 А на фазу, у части копий 1,5 А, сверьте наклейку. При 1,7 А и запасе 80 % пиковый ток 1,36 А: с резистором R100 Vref 1,09 В, с R068 0,74 В, с R050 0,54 В.

Где мерить Vref и куда ставить щупы мультиметра?

Мультиметр в режиме постоянного напряжения, предел 2 или 20 В. Чёрный щуп на GND драйвера, красный на винт подстроечного резистора. Мотор при замере отключён. У DRV8825 Vref появляется, когда подано питание мотора VMOT и на RST и SLP высокий уровень: в режиме сна опорное напряжение выключено.

Какой Rsense на моём модуле: R100, R068, R050 или R110?

Посмотрите надпись на маленьких резисторах рядом с чипом. R100 (0,1 Ом) стоит на дешёвых A4988 и на DRV8825, R068 у A4988 Pololu с 2017 года, R050 у старых зелёных A4988 Pololu, R110 у TMC2208 и TMC2209 от Watterott, BIGTREETECH и FYSETC.

Почему у TMC2209 формула другая?

У TMC2208 и TMC2209 Vref задаёт действующий ток (RMS), у A4988 и DRV8825 пиковый. При микрошаге ток в обмотке меняется по синусу, и пиковый в √2 раза больше действующего. Если драйвер подключён по UART, ток задают в прошивке, например run_current в Klipper. Подстроечник тогда масштабирует этот ток, только если прошивка оставила бит I_scale_analog включённым; Marlin его сбрасывает.

Почему греется мотор или драйвер?

По данным Pololu A4988 без радиатора и обдува держит около 1 А на фазу, DRV8825 около 1,5 А, выше нужны радиатор и вентилятор. Шаговый мотор берёт ток и на удержании, когда вал стоит. Если греется мотор, проверьте Rsense и снизьте запас до 70 %.

Как выставить микрошаг на A4988 (MS1, MS2, MS3)?

По даташиту все три вывода на низком уровне дают полный шаг, MS1 на высоком 1/2, MS2 на высоком 1/4, MS1 и MS2 на высоком 1/8, все три на высоком 1/16. Внутри чипа выводы MS подтянуты к земле, и неподключённый вывод читается как низкий уровень.